近年来,微生态制剂作为具有“替抗”潜力的新型添加剂之一,受到广泛关注。2013年我国将丁酸梭菌列入饲料添加剂目录。丁酸梭菌在畜禽肠道中能够产生丁酸、乳酸等多种有益物质,具有促生长、抗氧化和提高免疫力等功能[1-3],其代谢产物丁酸还可作为营养物质促进肠道上皮组织细胞再生和修复[4]。丁酸梭菌形成芽孢,具有较好的抗逆性[5-6]。仔猪断奶后因养分来源、环境和生产制度改变,容易造成肠道功能障碍,影响营养物质的消化和吸收,导致仔猪采食量降低、腹泻等情况[7-8],影响生产性能和仔猪健康。目前,关于丁酸梭菌提高断奶仔猪的生长性能、促进肠道健康、增强机体免疫和抗氧化能力等方面的研究较多,但研究效果不一[9-11]。本试验在断奶仔猪日粮中添加丁酸梭菌,探讨丁酸梭菌对断奶仔猪生长、免疫、抗氧化能力和肠道形态的影响,为丁酸梭菌在断奶仔猪生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料丁酸梭菌由大连三仪动物药品有限公司提供,活菌数为3×109 CFU/g。基础日粮由河南省诸美种猪育种集团提供。1.2试验设计选取“长×大”二元杂交断奶仔猪240头,随机分成4组,每组3个重复,每重复20头猪。A组(对照组)仔猪饲喂基础日粮,B组、C组、D组分别在基础日粮中添加15、30、60 g/t丁酸梭菌。试验从仔猪断奶(21±1)d开始,试验期35 d。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.008.T001表1基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米58.55消化能/(MJ/kg)14.26豆粕19.00粗蛋白质/%20.50乳清粉8.00赖氨酸/%1.48鱼粉4.30蛋氨酸+半胱氨酸/%0.76血浆蛋白粉4.40苏氨酸/%0.80石粉1.00色氨酸/%0.23磷酸氢钙1.00钙/%0.80豆油1.50总磷/%0.62赖氨酸盐酸盐0.50有效磷/%0.43蛋氨酸0.50食盐0.25预混料1.00注:1.预混料为每千克日粮提供:VA 12 000 IU、VD3 2 000 IU、VE 800 IU、VK 2.5 mg、VB1 5 mg、VB2 16 mg、VB3 150 mg、VB6 35 mg、VB12 0.1 mg、叶酸1.5 mg、D-泛酸50 mg、氯化胆碱1 g、铁100 mg、铜6 mg、锌100 mg、锰4 mg、硒0.3 mg、碘0.4 mg。2.营养水平均为计算值。1.3饲养管理试验在河南省诸美种猪育种集团繁育三场进行。试验各组各重复在同一栋保育舍内不同保育栏进行,各组饲养管理条件一致。试验期仔猪自由采食与饮水,按照养殖场常规饲养管理和免疫。1.4测定指标及方法1.4.1生长性能准确记录试验期内每天每个重复仔猪的采食量,试验第1、15、36 d,仔猪空腹称重,计算仔猪断奶后第1~14、15~35、1~35 d的平均日增重、平均日采食量和料重比。平均日增重=(末重-初重)/饲养天数(1)平均日采食量=总采食量/饲养天数(2)料重比=总采食量/总增重(3)1.4.2血清免疫和抗氧化指标试验第15 d和36 d,试验猪空腹称重,各组随机选择5头仔猪,共20头仔猪,仔猪颈静脉注射戊巴比妥钠(50 mg/kg BW)溶液麻醉,颈动脉放血致死,采集血液样本10 mL/头,分离血清,-20 ℃保存。免疫指标:免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、补体3(C3)和补体4(C4)。抗氧化指标:超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)。免疫指标和抗氧化指标均采用上海酶联生物科技有限公司的相应试剂盒检测,检测步骤按照试剂盒操作说明书进行。1.4.3肠道形态试验第15 d和36 d,试验猪采血后,取相同位置盲肠、回肠各1份,4%甲醛溶液固定,用于观察肠道形态。取盲肠、回肠中上段长度约2 cm的肠段,在生理盐水中轻轻漂洗去除肠道内容,于4%甲醛溶液中固定,按流程制作组织切片,常规HE染色。使用麦克奥迪数字切片管理系统进行观察、测量和取图,每张切片观察选出2~3个典型视野,Motic Images Plus测量绒毛高度(VH)和隐窝深度(CD),计算VH/CD值。1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析,S-N-K法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响(见表2)由表2可知,与对照组相比,C组仔猪断奶第36 d的体重显著提高(P0.05)。试验第1~14 d,与对照组相比,各试验组仔猪的平均日采食量显著提高(P0.05),C组仔猪平均日增重显著增加(P0.05)。第15~35 d,C组仔猪平均日采食量显著增加(P0.05),C组、D组仔猪平均日增重显著增加(P0.05)。第1~35 d,C组仔猪平均日采食量、平均日增重显著增加(P0.05),料重比显著降低(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.008.T002表2丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响项目A组(对照组)B组C组D组断奶第1 d体重/kg5.94±0.045.93±0.045.92±0.045.93±0.02断奶第15 d体重/kg10.83±0.1410.90±0.0710.93±0.0710.81±0.02断奶第35 d体重/kg23.87±0.05b24.04±0.28b24.93±0.18a24.08±0.10b断奶第1~14 d平均日采食量/[g/(头·d)]560.06±5.72c573.13±6.58ab580.04±3.49a571.92±8.84ab平均日增重/[g/(头·d)]382.62±2.97b385.81±2.29b396.29±5.01a385.48±4.37b料重比1.46±0.011.49±0.021.46±0.031.48±0.02断奶第15~35 d平均日采食量/[g/(头·d)]964.26±6.03b964.74±7.48b981.38±4.21a972.54±3.14ab平均日增重/[g/(头·d)]643.27±2.15c646.06±1.14c666.67±5.15a652.90±2.03b料重比1.50±0.021.49±0.011.47±0.021.49±0.01断奶第1~35 d平均日采食量/[g/(头·d)]806.14±4.02b806.60±3.06b814.24±1.58a807.88±2.58b平均日增重/[g/(头·d)]532.57±1.87b539.76±5.17b547.00±2.46a538.67±2.50b料重比1.52±0.02a1.49±0.01ab1.48±0.00b1.50±0.01ab注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P 0.05);下表同。2.2丁酸梭菌对断奶仔猪血清免疫指标的影响(见表3)由表3可知,与对照组相比,各试验组仔猪断奶第15、35 d血清IgG、C3含量显著提高(P0.05),C组、D组仔猪断奶第35 d血清IgA含量显著提高(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.008.T003表3丁酸梭菌对断奶仔猪免疫血清指标的影响项目断奶天数/dA组(对照组)B组C组D组IgM1529.08±2.1630.79±2.7833.82±2.0034.10±1.593527.99±2.9327.98±3.7931.35±2.2030.68±1.32IgG1580.35±5.22b122.88±5.05a129.03±5.44a130.17±4.62a3578.71±3.48b121.56±4.05a127.78±5.53a131.33±3.96aIgA1519.22±4.0821.73±3.1726.02±3.7327.44±3.423517.87±2.76b21.40±2.01ab25.29±2.23a26.12±2.98aC315113.02±9.96b136.14±5.33a139.61±6.40a138.87±5.22a35115.10±9.05b137.45±3.71a141.63±5.38a140.97±2.74aC41519.61±2.4320.01±2.4621.93±2.0620.76±2.123521.51±2.1522.03±2.2824.11±1.8221.62±1.17mg/L2.3丁酸梭菌对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响(见表4)由表4可知,与对照组相比,C组、D组仔猪断奶第15 d血清T-AOC显著提高(P0.05),C组仔猪断奶第35 d血清T-AOC显著提高(P0.05),C组、D组仔猪断奶第15、35 d血清SOD、CAT活性显著提高(P0.05),断奶第15 d血清MDA含量显著降低(P0.05)。各试验组仔猪断奶第35 d血清MDA含量显著降低(P0.05),断奶第15、35 d仔猪血清GSH-Px活性显著提高(P0.05)。C组、D组仔猪断奶第35 d血清CAT活性显著高于B组(P0.05),第15、35 d仔猪血清MDA含量显著低于B组(P0.05);C组仔猪断奶第15 d血清GSH-Px活性显著高于B组(P0.05),C组、D组断奶仔猪第35 d血清GSH-Px活性显著高于B组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.008.T004表4丁酸梭菌对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响项目断奶天数/dA组(对照组)B组C组D组T-AOC/(U/mL)157.81±0.37b8.26±0.39ab8.90±0.34a8.96±0.18a358.74±0.19b9.06±0.40ab9.64±0.25a9.15±0.26abSOD/(U/mL)15165.49±4.79b169.55±4.59ab178.41±3.50a176.48±5.29a35173.76±4.35b177.71±4.32ab186.65±3.18a184.89±4.77aCAT/(U/mL)1518.94±0.97b19.75±0.82ab21.25±0.66a20.74±0.42a3522.43±0.51b22.63±0.42b24.09±0.77a23.97±0.39aMDA/(μmol/L)153.16±0.05a2.97±0.03a2.48±0.14b2.63±0.15b352.70±0.15a2.47±0.11b2.18±0.06c2.22±0.07cGSH-Px/(U/mL)15744.72±5.48c762.96±4.58b777.36±4.11a770.16±6.83ab35751.72±6.30c767.63±4.78b782.74±3.83a777.27±5.02a2.4丁酸梭菌对断奶仔猪肠道形态的影响(见表5)由表5可知,与对照组相比,各试验组仔猪断奶第15、35 d盲肠VH显著增加(P0.05),C组仔猪盲肠VH/CD显著提高(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.02.008.T005表5丁酸梭菌对断奶仔猪肠道形态的影响项目A组(对照组)B组C组D组断奶第15 d盲肠VH/μm340.67±4.73b370.00±7.81a375.33±6.51a368.67±8.02aCD/μm175.67±3.51175.33±3.21170.33±7.09172.67±4.04VH/CD1.94±0.05b2.11±0.07ab2.21±0.11a2.14±0.10ab回肠VH/μm393.33±2.08b445.67±2.52a450.33±2.89a449.67±3.06aCD/μm217.67±2.52a198.33±2.52b187.67±4.73c189.33±1.53cVH/CD1.81±0.03c2.25±0.02b2.40±0.07a2.38±0.00a断奶第35 d盲肠VH/μm350.33±5.13b379.67±8.14a384.67±5.51a378.33±8.50aCD/μm165.33±3.06164.67±2.08160.00±7.55163.00±4.58VH/CD2.12±0.05b2.31±0.07ab2.41±0.13a2.32±0.12ab回肠VH/μm405.67±1.53b457.33±2.08a461.67±2.52a461.33±3.51aCD/μm215.33±7.02a189.00±9.64b175.33±4.04b181.67±5.51bVH/CD1.89±0.07c2.42±0.13b2.63±0.05a2.54±0.06ab各试验组仔猪断奶第15、35 d回肠VH、VH/CD显著提高(P0.05),回肠CD显著降低(P0.05)。C组、D组仔猪断奶第15 d回肠CD显著低于B组(P0.05),回肠VH/CD显著高于B组(P0.05);C组仔猪断奶第35 d回肠VH/CD显著高于B组(P0.05),各试验组仔猪断奶35 d盲肠CD差异均不显著(P0.05)。3讨论3.1丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响仔猪断奶容易造成肠道功能障碍,影响营养物质的消化和吸收,导致仔猪采食量降低、生长缓慢等情况[12-13]。丁酸梭菌代谢产物中的丁酸、氨基酸和淀粉酶等物质,能够促进机体对蛋白质、脂肪的消化吸收,提高断奶仔猪的生长性能。李玉鹏等[1]研究表明,饲粮中添加丁酸梭菌能够显著提高断奶仔猪平均日增重,具有提升平均日采食量的趋势。郑有秀等[3]研究表明,添加丁酸梭菌250、1 000 mg/kg可显著降低断奶仔猪的平均日采食量。有研究表明,饲粮中添加丁酸梭菌能够改善肉鸡生长性能[14-15]。何菊等[16]研究表明,饲粮中添加丁酸梭菌能够改善肉鸡生产性能,降低料重比。本试验中,添加丁酸梭菌15、30、60 g/t组仔猪断奶第1~14 d的平均日采食量显著提高,30 g/t组仔猪断奶第1~14、15~35、1~35 d的平均日采食量和平均日增重显著增加,第1~35 d的料重比显著降低;60 g/t组仔猪断奶第15~35 d平均日增重显著增加,本试验中仔猪平均日采食量结果与上述研究结果不一致,可能是因为丁酸梭菌的添加剂量、活菌数、试验动物等不同导致。因此,添加丁酸梭菌能够促进断奶仔猪的采食量,添加30 g/t丁酸梭菌能够显著提高断奶仔猪平均日增重、平均日采食量,降低料重比。3.2丁酸梭菌对断奶仔猪血清免疫指标的影响免疫球蛋白直接参与体液免疫反应,血清中含量最高的补体成分为C3、C4,补体C3、C4含量增高表明机体免疫力提高。龚路峰[17]研究表明,添加益生菌可以提高断奶仔猪血清中IgG、IgA、IgM的含量。刘韶娜等[5]研究发现,在早期断奶仔猪日粮中加入丁酸梭菌,断奶14 d的仔猪血清中IgG、IgA、IgM、C3、C4含量均高于对照组。刘婷婷等[18]研究表明,添加丁酸梭菌和谷氨酰胺仔猪血液中C3、C4含量明显高于对照组。蓝海恩等[19]研究表明,复合益生菌发酵饲料能够显著提高断奶仔猪血清IgG、IgA、C4含量。卢浩诚等[20]研究表明,复合微生态制剂能够显著提高肉牛血清IgG、IgA、IgM含量。本试验结果表明,与对照组相比,添加15、30、60 g/t丁酸梭菌组仔猪断奶第15、35 d血清IgG、C3含量显著提高,30、60 g/t组仔猪断奶第36 d血清IgA含量显著提高。本试验结果提示,断奶仔猪日粮中添加丁酸梭菌30、60 g/t能够提高仔猪免疫力。本试验中部分结果与上述研究结果不一致,如本试验中仔猪断奶第15、35 d血清中IgM、C4含量与对照组差异不显著,IgA含量较对照组显著提高出现在断奶15 d后。试验结果不同可能是试验动物品种、试验环境、试验时间长短不同等因素导致。3.3丁酸梭菌对断奶仔猪血清抗氧化指标的影响动物机体的健康情况受抗氧化能力的影响,机体氧化系统与抗氧化系统相互作用,调节自由基在正常水平[21],保证机体的生长性能和免疫力。但由于断奶、环境变化等应激情况存在时,仔猪易产生氧化应激,进而影响其免疫能力和生长性能[22]。动物机体抗氧化系统主要由T-AOC、SOD、CAT、GSH-Px等组成,T-AOC是机体总抗氧化能力的指标,脂质过氧化物或自由基的清除主要依靠SOD、CAT起作用[23]。MDA是体内脂质过氧化的终产物,是机体氧化应激指标。殷成港等[24]研究发现,饲料中添加后生元能够提高断奶仔猪抗氧化能力;王海瑞等[25]研究表明,饵料中添加丁酸梭菌能够提高黄颡鱼抗氧化能力。杨晓伟[26]研究发现,断奶仔猪基础日粮中添加200 mg/kg和1 000 mg/kg丁酸梭菌能够提高断奶仔猪机体的抗氧化能力。邓希海等[27]研究发现,饵料中添加2%的微生态制剂能够提高鲈鱼抗氧化能力。本试验结果表明,日粮中添加丁酸梭菌30、60 g/t能够显著提高仔猪断奶第15、35 d血清SOD、CAT、GSH-Px活性和第15 d血清T-AOC,降低断奶仔猪第15、35 d血清MDA含量,与上述研究结果一致。本试验结果表明,断奶仔猪日粮中添加30、60 g/t丁酸梭菌能够提高断奶仔猪的抗氧化能力,有利于促进仔猪生长。3.4丁酸梭菌对断奶仔猪肠道形态的影响肠道是营养物质消化吸收的重要场所,肠绒毛高度/隐窝深度比值升高,表明肠道形态好,消化吸收功能提高[28]。断奶应激会造成肠道隐窝深度加深、肠道绒毛高度减少等,降低小肠吸收能力[29]。李海花等[12]研究发现,日粮中添加丁酸梭菌制剂可显著提高断奶仔猪空肠和回肠的VH/CD值。庞敏等[10]研究表明,断奶仔猪日粮添加500 mg/kg丁酸梭菌能够显著降低回肠CD,提高VH/CD值。何菊等[16]研究表明,饲料中添加丁酸梭菌可显著提高肉鸡盲肠和回肠的VH/CD值。本试验结果表明,添加15、30、60 g/t丁酸梭菌可使仔猪断奶第15、35 d盲肠VH显著增加,30 g/t组盲肠VH/CD值显著提高,添加15 g/t组、30 g/t组、60 g/t组仔猪断奶第15、35 d回肠VH、VH/CD值均显著提高、回肠CD显著降低,与上述结论一致。本试验结果提示,饲料中添加丁酸梭菌可以缓解应激反应对肠道结构造成的损伤,促进肠道结构的修复,有利于营养物质的吸收。4结论本研究结果表明,断奶仔猪日粮中添加丁酸梭菌能够明显改善仔猪的生长性能、免疫功能、抗氧化能力及肠道形态。综合各项指标,断奶仔猪日粮中丁酸梭菌(活菌数为3×109 CFU/g)的适宜添加量为30~60 g/t。
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